Actinium Ac

Découverte

En 1899, le chimiste français André-Louis Debierne découvrit une nouvelle substance radioactive dans les résidus de pechblende restant après l'extraction du radium par les Curie, et l'appela actinium. En 1902, Friedrich Oskar Giesel isola indépendamment en Allemagne une substance semblable, qu'il nomma « émanium ».

Des analyses ultérieures ont suggéré que les propriétés d'abord décrites par Debierne ne correspondaient pas bien à l'actinium, et certains historiens des sciences estiment que le mérite de la découverte revient à Giesel. Le nom antérieur de Debierne fut néanmoins adopté et reste en usage. Dans les années 1950, des quantités de l'ordre du milligramme d'actinium, produites en irradiant du radium 226 par des neutrons dans des réacteurs, permirent enfin d'étudier correctement sa chimie.

Origine du nom

Le nom vient du grec aktis (génitif aktinos), « rayon », reflétant sa radioactivité. Selon le concept des actinides proposé par Glenn Seaborg dans les années 1940, les éléments 89 à 103 portent son nom.

Principales utilisations

• Alphathérapie ciblée : l'actinium 225 fixé sur des molécules qui recherchent le cancer de la prostate (ligands du PSMA) et d'autres tumeurs a donné des résultats frappants dans des cancers avancés ne répondant plus aux traitements standard. Avec une demi-vie d'environ dix jours, chaque atome libère quatre particules alpha au fil de sa chaîne de désintégration, délivrant une dose puissante aux cellules cancéreuses. L'approvisionnement est très limité ; on développe donc une production par accélérateur en complément de l'extraction à partir du thorium 229.
• Sources de neutrons : l'actinium 227 mélangé au béryllium a servi de source de neutrons, par exemple pour la diagraphie des puits de pétrole.
• Sources de chaleur : l'actinium 227 a été étudié comme source de chaleur possible pour des générateurs à radio-isotopes.

Isotopes

Tous les isotopes de l'actinium sont radioactifs. Le principal isotope naturel, l'actinium 227, a une demi-vie d'environ 21,8 ans et apparaît dans la chaîne de désintégration de l'uranium 235. L'actinium 225 médical a une demi-vie d'environ dix jours, et l'actinium 228 de la série du thorium d'environ six heures.

Dans la vie quotidienne

Le minerai d'uranium contient bien moins d'un milligramme d'actinium par tonne ; personne ne le rencontre donc dans la vie courante. Chimiquement, il ressemble beaucoup au lanthane : il forme un ion 3+ et se comporte à peu près comme les composés du lanthane. En raison de sa forte radioactivité, il n'est manipulé que dans des installations spécialisées blindées.